Antena zdolna do nadawania lub odbierania fal elektromagnetycznych (EM). Przykładami takich fal elektromagnetycznych są światło słoneczne oraz fale odbierane przez telefon komórkowy. Twoje oczy odbierają anteny, które wykrywają fale elektromagnetyczne o określonej częstotliwości. „Widzisz kolory (czerwony, zielony, niebieski) w każdej fali. Czerwony i niebieski to po prostu różne częstotliwości fal, które Twoje oczy mogą wykryć.
Wszystkie fale elektromagnetyczne rozchodzą się w powietrzu lub przestrzeni kosmicznej z tą samą prędkością. Prędkość ta wynosi około 671 milionów dolarów na godzinę (1 miliard kilometrów na godzinę). Prędkość ta nazywana jest prędkością światła. Jest ona około milion razy większa niż prędkość fal dźwiękowych. Prędkość światła zapisalibyśmy w równaniu dla „C”. Będziemy mierzyć czas w metrach, sekundach i kilogramach. Warto zapamiętać te równania na przyszłość.
Zanim zdefiniujemy częstotliwość, musimy zdefiniować, czym są fale elektromagnetyczne. Są to pola elektryczne, które rozprzestrzeniają się od jakiegoś źródła (anteny, słońca, wieży radiowej, czegokolwiek). Z przemieszczaniem się w polu elektrycznym wiąże się pole magnetyczne. Te dwa pola tworzą falę elektromagnetyczną.
Wszechświat pozwala tym falom przybierać dowolny kształt. Najważniejszym z nich jest jednak fala sinusoidalna. Przedstawiono ją na rysunku 1. Fale elektromagnetyczne zmieniają się w zależności od miejsca i czasu. Zmiany przestrzenne przedstawiono na rysunku 1. Zmiany w czasie przedstawiono na rysunku 2.
Rysunek 1. Fala sinusoidalna przedstawiona jako funkcja położenia.
Rysunek 2. Narysuj falę sinusoidalną jako funkcję czasu.
Fale są okresowe. Fala powtarza się raz na sekundę, tworząc kształt litery „T”. Przedstawiona jako funkcja w przestrzeni, liczba metrów po powtórzeniu fali jest podana tutaj:
Nazywa się to długością fali. Częstotliwość (zapisywana jako „F”) to po prostu liczba pełnych cykli, jakie fala wykonuje w ciągu jednej sekundy (cykl dwustuletni jest postrzegany jako funkcja czasu, zapisywana jako 200 Hz lub 200 herców na sekundę). Z matematycznego punktu widzenia jest to wzór zapisany poniżej.
Szybkość chodzenia zależy od długości kroku (długości fali) pomnożonej przez tempo kroków (częstotliwość). Prędkość poruszania się fal jest podobna. Prędkość oscylacji fali („F”) pomnożona przez długość kroków, jakie fala wykonuje w każdym okresie ( ), daje prędkość. Należy zapamiętać następujący wzór:
Podsumowując, częstotliwość jest miarą szybkości oscylacji fali. Wszystkie fale elektromagnetyczne poruszają się z tą samą prędkością. Zatem, jeśli fala elektromagnetyczna oscyluje szybciej niż fala, szybsza fala musi mieć również krótszą długość fali. Dłuższa długość fali oznacza niższą częstotliwość.
Czas publikacji: 01-12-2023
